Chemisch aangedreven, superhydrofoob gecoate microduikbootjes hadden BP’s olievlek in de Golf van Mexico heel snel kunnen opruimen. Dat suggereren Spaanse en Amerikaanse onderzoekers in het tijdschrift ACS Nano.

Hun duikbootjes zijn taps toelopende buisjes van zo’n 8 micrometer lang. Ze ontstaan door poriën in een mal van carbonaat van binnen te coaten met de kunststof poly-3,4-ethyleendioxythiofeen, afgekort PEDOT.

De binnenkant van de PEDOT-kegeltjes coat je met een laagje platina. Daarna haal je ze uit de mal en coat je de buitenkant eerst met een laagje nikkel, en dan met een laagje goud. En over dat goud gaat weer een zelfassemblerende organische monolaag die extreem hydrofoob is, en dus olie aantrekt. Bijvoorbeeld dodecaanthiol.

Elke laag heeft een eigen functie. PEDOT zorgt voor de mechanische stevigheid. Nikkel maakt de microduikbootjes gevoelig voor een magnetisch veld, zodat je ze een bepaalde kant uit kunt sturen. Goud dient om het dodecaanthiol te laten hechten, en dat thiol zorgt weer dat oliedruppeltjes met het duikbootje worden meegesleurd. Omdat die druppeltjes ook aan elkaar hechten, kan er een hele kluit tegelijk mee.

Het platina tenslotte werkt als katalysator. Voeg je een heel klein beetje waterstofperoxide aan je water toe, dan laat het platina dat ontleden. Daarbij ontstaat gasvormige zuurstof, dat voor de voortstuwing zorgt (het duikbootje heeft niet voor niets de vorm van een straalpijp!)

Joseph Wang (UC San Diego) en zijn vakgroep presenteerden eerder een vergelijkbaar vaartuigje voor missies binnen de menselijke spijsvertering. Hun nieuwste vinding hebben ze in het lab uitgeprobeerd met olijfolie en met motorolie. Naar eigen zeggen werkte het prima.

Om de uitvinding echt op grote schaal te kunnen inzetten, zullen ze intussen nog wel de input van een groot aantal ingenieurs nodig hebben.

bron: American Chemical Society

Onderwerpen